基于綜合評價(jià)模型下開放小區(qū)對周邊道路交通影響

陳恩宏 劉陳帥 賈學(xué)勇 王偉軒

摘 要：開放小區(qū)原則上是為了優(yōu)化道路通行結(jié)構(gòu)，提高道路交通能力，避免因居住區(qū)出現(xiàn)阻礙城市交通，通過建立層次分析法模型。首先從交叉口、路段狀況兩個(gè)方面選取8個(gè)指標(biāo)對應(yīng)方案層，接著將方案層兩兩指標(biāo)相比構(gòu)建判斷矩陣，將矩陣對應(yīng)最大特征值的特征向量，經(jīng)歸一化得出方案層-中指標(biāo)對上一層的影響權(quán)值，經(jīng)一致性檢驗(yàn)后，得出有效評價(jià)指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：模糊層次分析 VISSIM仿真 綜合評價(jià) 正態(tài)性檢驗(yàn)

1.引言

封閉住宅小區(qū)破壞城市本身的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，為城市交通帶來不便，提高城市交通阻塞出現(xiàn)的概率，為解決這一問題，國家發(fā)布相應(yīng)的政策，城市建設(shè)推崇開放小區(qū)。城建小區(qū)開放后，對于城市交通從不同方面帶來影響。小區(qū)開放后，道路面積增大、路網(wǎng)密度提高、相對應(yīng)道路通行能里也會有提高，通過科學(xué)正確的分析，尋找開放小區(qū)與道路交通的聯(lián)系。針對指定的車輛通行指標(biāo)，建立車輛通行指標(biāo)與周邊道路通行的定量關(guān)系，從而確定有效的評價(jià)模型，用以表示車輛通行情況的變化對道路通行的影響。開放小區(qū)產(chǎn)生的效應(yīng)與小區(qū)自身的結(jié)構(gòu)、小區(qū)周圍的道路結(jié)構(gòu)、車流量等指標(biāo)都有一定的關(guān)系。本題中要求建立能夠定量比較不同類型小區(qū)在進(jìn)行開放前后道路通行發(fā)生變化。

2 基于層次分析法的指標(biāo)選取

2.1 指標(biāo)選取

評價(jià)體系指標(biāo)的選取需遵循以下原則：

（1）系統(tǒng)性原則。依據(jù)體系應(yīng)能全面反映建設(shè)項(xiàng)目的綜合情況，從中找出主要方面的指標(biāo)，既能反映直接效果，又能反映間接效果，以保證綜合評價(jià)的全面性與可信度。

（2）指標(biāo)可測性原則。指標(biāo)含義明確，計(jì)算指標(biāo)所需的數(shù)據(jù)資料便于收集、計(jì)算方法簡便、易于掌握。

（3）指標(biāo)與目標(biāo)的相關(guān)性原則。只有多個(gè)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)才能實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的總目標(biāo)，因此要求指標(biāo)與目標(biāo)一定要有某種程度的相關(guān)性，指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)一定要對目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)做出實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn)。

2.2建立模型—模糊層次分析法

step 1：建立遞階性質(zhì)層次結(jié)構(gòu)

在應(yīng)用層次分析法解決問題時(shí)，重點(diǎn)在于要把問題分解成不同因素影響的結(jié)構(gòu)，然后按照從屬關(guān)系形成不同的層次，上層應(yīng)對下層有支配作用，據(jù)此來構(gòu)造層次結(jié)構(gòu)。

本文根據(jù)實(shí)際情況，將目標(biāo)層設(shè)定為評價(jià)對周邊道路通行的影響指標(biāo)體系；準(zhǔn)則層分為交叉口指標(biāo)、路段指標(biāo)；而方案層設(shè)定為交叉口延誤時(shí)間、排隊(duì)長度、交叉路口數(shù)、道路通行飽和度、車流密度、車道數(shù)、車流速度、車輛種類8個(gè)指標(biāo)。

step 2：構(gòu)造判斷矩陣

方案層中的各個(gè)指標(biāo)對準(zhǔn)則層會有不同的影響，將這個(gè)定性的影響用影響標(biāo)度量化，然后構(gòu)造判斷矩陣，就可以分析出不同指標(biāo)影響的具體權(quán)重。

用兩兩比較建立成對比較矩陣的辦法來比較個(gè)因子對某變量Z的影響大小，即每次取兩個(gè)因子和，以表示和對Z的影響大小之比，全部比較結(jié)果用矩陣表示，稱A為Z-X之間的成對比較判斷矩陣。

step 3：層次單排序及一致性檢驗(yàn)

判斷矩陣對應(yīng)于最大特征值的特征向量，經(jīng)歸一化后即為同一層次相應(yīng)因素對于上一層次因素相對重要性的排序權(quán)值，此過程稱為層次單排序。

判斷矩陣的構(gòu)造具有一定的主觀性，由于實(shí)際情況的復(fù)雜程度，需要對求解的矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，進(jìn)行檢驗(yàn)后，才能進(jìn)行下一步層次單排序。

2.3建立模型—模糊層次分析法

將影響對周邊道路通行能力評價(jià)的因素所占比重由大到小排序，本文選取權(quán)重大的因素作為指標(biāo)體系的分支。由表4可知，在層中我們選取、、、，在層中選取、、，綜上，可以建立評價(jià)對周邊道路通行的影響指標(biāo)體系。

3.通行能力綜合評價(jià)模型

理論通行能力：即道路和交通都處于理想條件下，由技術(shù)性能相同的一種標(biāo)準(zhǔn)車，以最小的車頭間距連續(xù)行駛的理想交通流，在單位時(shí)間內(nèi)通過道路斷面的最大車輛數(shù)。

本文取1h為單位時(shí)間，用單位時(shí)間除以車輛車頭最小時(shí)距，計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)通過的車輛數(shù)，以此來表示小區(qū)周邊道路通行情況。

3.1建立理論車輛通行公式：

理想道路是指車道寬度在3.65m 以上，路旁側(cè)向余寬在1.75m 以上，沒有坡度，路面狀況良好的道路。其上行駛車輛均為標(biāo)準(zhǔn)車型汽車且連續(xù)不斷地以能夠與前車保持最小車頭間隔的相同速度行駛。

3.2 確定修正系數(shù)

修正系數(shù)是指在數(shù)據(jù)計(jì)算、公式表達(dá)等由于理想和現(xiàn)實(shí)、現(xiàn)實(shí)和調(diào)查等產(chǎn)生偏差時(shí)，為了使其盡可能的體現(xiàn)真實(shí)性能對計(jì)算公式進(jìn)行處理而加的系數(shù)，一般用表示。

（1）車道數(shù)

（2）車道數(shù)的改變對交通具有較大影響。車道數(shù)較多的地方，車輛能得到較好的疏通，道路通行能力相對較高；車道數(shù)較少的地方，車輛堵塞幾率大，道路通行能力相對較低。

（3）車道寬度和側(cè)向凈寬。側(cè)向凈寬是指車道外邊緣至路側(cè)障礙物的橫向距離。當(dāng)側(cè)向凈寬小于理想條件的數(shù)值時(shí)，會使駕駛車輛偏向路中行駛，這意味著減小車道寬度，影響通行能力。車道寬度指的是道路上供一列車輛安全順適行駛所需要的寬度，包括設(shè)計(jì)車輛的外廓寬度和錯(cuò)車、超車或并列行駛所必需的余寬等。如果車道寬度設(shè)置不合理，則會影響到道路通行能力。

（4）大型車。由于大型車的車型、各方面規(guī)格與普通家用車不同，在路上行駛時(shí)，會對道路通行能力造成一定影響。

4.結(jié)論

4.1 模型優(yōu)點(diǎn)

1.將預(yù)選取的9個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析說明，確保其合理性，進(jìn)行層次分析后得到的6個(gè)指標(biāo)相對科學(xué)合理。

2.在對理論通行能力進(jìn)行修復(fù)時(shí)考慮因素細(xì)致、全面，修復(fù)因素系數(shù)準(zhǔn)確度高。

3.引入“綜合評價(jià)體系模型”，對各個(gè)小區(qū)的6個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分權(quán)重求和，得到的評價(jià)結(jié)果更加科學(xué)合理。

4.2 模型推廣

本文建立的模糊層次分析法、“綜合評價(jià)體系模型”對于評價(jià)類問題，如：城市綜合評價(jià)、品牌前景評價(jià)、小區(qū)周邊環(huán)境評價(jià)等問題仍然適用，對其指標(biāo)的選取具有借鑒意義。

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